PLC在污水泵站自动控制系统中的应用

姜金凤

山东新汇建设集团有限公司 山东 东营 257000

1 PLC概述及特点分析

1.1 稳定可靠,靠干扰能力强 自动控制系统实际生产中对自动控制稳定性要求较高,而PLC在其中的应用能够有效满足这一要求。PLC本身有着较为严谨的生产制作工艺,并在这一过程中,融入了现代先进集成电路技术,同时针对内部电路,则采用了现代抗干扰技术,具备较强的靠干扰能力,而PLC本身又具备自我诊断检测功能,在出现故障问题时,能够及时发出预警,因此整体更加可靠稳定。

1.2 功能完善,适应性强 PLC最早诞生于20世纪70年代,历经数十年发展,自身功能已经日臻完善,能够更好的适应不同自动化控制场合。PLC在实际运行中,不仅具备强大的逻辑处理能力,还具备良好的数据运算能力,因此在数字控制领域中应用较为广泛。不仅如此,随着PLC各种功能单元不断研发应用,PLC自动化控制逐渐向更多领域扩展,功能日益完善。比较常见的有温度控制、位置控制等控制领域。与此同时,通过赋予PLC强大的通信能力,在人机界面技术支持下,PLC能够更加灵活的应用于各种控制系统之中,展现了良好的适用性。

1.3 简化了自动控制系统结构,更加便于维护 PLC用存储逻辑替代接线逻辑,有效减少了自动控制设备外部接线量,促使整体自动控制系统结构得到有效的简化,使得控制系统建设工作量得到有效减少。并且得益于简化的自动化控制系统结构,因此也更加有利于进行日常维护管理。

2 PLC在污水泵站自动控制系统中的应用

2.1 PLC在软件设计中的应用

2.1.1 格栅池控制 格栅池的运行比较敏感,稍微出现启动条件即可投入运行,所以针对格栅池的控制需要体现高性能的自动化。格栅池在运行时,一旦出现不到位控制,导致格栅池立即停止运行,不利于污水处理,特别运行模式选择不准确时,更是造成控制负担,随时出现控制误差。PLC的参与,提高格栅池的控制能力,例如：基于PLC的监控机,促使污水泵站自动控制系统的格栅池处于同步运行状态,连接电气控制,体现监控机的联动功能,如此,即使格栅误动,也能保障污水泵站的正常运行,只需关闭误动格栅,所有操作均可通过监控机进行远程操作,促使格栅池处于集中监控的状态内。

2.1.2 集水池控制 污水泵的运行与集水池的水位高低直接相关,集水池内有三类选择模式。第一是正常模式,通过PLC实现自由控制,集水池自动选择“正常-白天”和“正常-夜间”。另外两类为雨天和暴雨,该两类模式不能进行自动控制,必须由人工进行控制,一般剩余一台污水泵作为备用,其余均投入污水处理中,以便污水过量影响处理速率。

集水池面临的控制问题为泵数确定,为保障集水池的处理质量,需要执行加泵或减泵,此时污水泵根据集水池的水位,向PLC传输控制信号,PLC分析信号后传输到相关控制中心,如需加泵由PLC协助选择无故障的污水泵,迅速转为开启状态,减泵时则需停止运行时间比较长的污水泵,PLC在控制加减泵时,需保持间隔启动的时间保持在20秒以上,防止污水泵由于集中运行干扰集水池的信息传输。

2.1.3 运行设置 污水泵的运行设置经过PLC处理,确保参数设置的精确度。运行设置分为四项,如：(1)白天设置：利用PLC控制两组格栅实现同步运行,通过控制液位差干预格栅启动,发挥两组格栅自动化的优势,PLC在白天模式内,能够最大数量启动运行泵,还可控制污水泵的启动、停止；(2)夜间设置：夜间与白天基本一致,只是在参数值上存在异同；(3)暴雨设置：关闭进水装置,污水泵主动降低水位,PLC控制水位在标准线以下,待水位达到标线时,PLC停止工作状态的污水泵；(4)雨天设置：雨天环境内自动控制系统的进水装置呈现关闭动作,待进水装置完全关闭后,按顺序开启进水闸。

2.2 PLC在硬件设计中的应用 PLC在自动控制系统的硬件部分,能够根据污水泵站的I/O,确定自动系统的运行框架,然后确定PLC在硬件设计中的分配,充分考虑PLC在硬件设计中的实际应用,预留足量空间。PLC应用在自动控制系统的硬件设备上,如：潜水设备、压力计量器等,分析PLC在硬件设计中的应用,如：(1)PLC精确污水泵站自动选择的水平,确保模拟量模块的自动运行,PLC根据污水泵站输入端的需求,自行选择通道,约束差分模拟量；(2)PLC控制污水泵站自动化的开关,污水泵站的控制设备的启动情况,均由PLC控制,工作人员可以进行手动操控,选择污水处理方式,确定模块后,保障输入方式；(3)PLC主动控制CPU,CPU是污水泵站自动控制的核心部分,提高污水处理效率,同时在PLC的参与下,CPU表现出网络特性,实现自动控制系统的互联特点,完善污水处理模块；(4)PLC为污水泵站自动控制系统提供硬件设备的选择条件,例如：污水泵站电源的数量由PLC的运行情况决定,同时选择电源类型,保障电源系统符合污水泵站自动控制系统的运用。

3 总结

综上所述,PLC的本质属于一种“微型计算器”,自身具备稳定可靠,抗干扰能力强、功能完善,适应性强等优势特点,基于PLC自身强大功能,因此在城市污水泵自动化控制系统运行中发挥着非常重要的作用。为有效提升城市污水泵站运行质量水平,需要进一步加强对PLC在污水泵站自动化系统中的应用,从而有效降低污水泵站的日常运营成本,创造出更大的经济利益及社会价值。